Научно-популярное приложение «Большой взрыв» Выпуск 8 Содержание
| Вид материала | Документы |
- Научно-популярное приложение «Большой взрыв» Выпуск 3 Содержание, 2078.16kb.
- Научно-популярное приложение «Большой взрыв» Выпуск 6 Содержание, 2147.5kb.
- Научно-популярное приложение «Большой взрыв» Выпуск 7 Содержание, 2100.7kb.
- Реферат на тему "Большой взрыв", 203.78kb.
- 1. Откуда появилась вселенная? Что вызвало Большой Взрыв?, 10059.97kb.
- 1. Откуда появилась вселенная? Что вызвало Большой Взрыв?, 10058.52kb.
- Если Большой Взрыв удастся воспроизвести в баке, то начнется процесс образования новой, 59.61kb.
- -, 3057.79kb.
- Сверхновый литературный журнал «Млечный Путь» Выпуск 17 Содержание, 1776.47kb.
- О недостатках модели Большого взрыва, 337.97kb.
Однажды кардинал спросил литератора Демарре де Сен-Сорлена:
– Как вы думаете, что доставляет мне наибольшее удовольствие?
– Заботиться о благе Франции, – бодро отрапортовал литератор.
– А вот и не угадали, – захихикал кардинал. – Наибольшее удовольствие я испытываю, когда пишу стихи.
Придворный литератор подобострастно улыбнулся, а сам подумал: «Еще, ваше высокопреосвященство, вы любите бросать непокорных вам поэтов в Бастилию. И не дай Бог вызвать у вас подозрение в нелояльности».
От этих грустных мыслей члену Литературной Академии стало не по себе, и он постарался тут же забыть о своей мимолетной крамоле.
Как-то раз в феврале 1639 года в голову кардинала пришла фантазия, чтобы молоденькие девушки разыграли для него любовную комедию мадемуазель де Скюдери «Переодетый принц». Постановку пьесы и подбор актеров он поручил своей племяннице, герцогине д’Эгийон. Герцогиня была расположена к семейству Паскалей и, учитывая, что Жаклина обласкана королевой, предложила ей роль. Вначале Жаклина отвергла это предложение, сказав, что ей сейчас не до развлечений, но умная герцогиня намекнула, что участие девушки в спектакле может оказаться на пользу ее отцу. Тогда Жаклина согласилась. И действительно, замысел герцогини удался.
Игра актеров очаровала присутствующих. Не остался равнодушным и кардинал Ришелье.
Улучив момент, Жаклина подбежала к кардиналу и начала декламировать посвященный ему мадригал. Сентиментальный деспот был растроган. Воспользовавшись этим, Жаклина обратилась к нему с просьбой простить отца. В ответ на просьбу милого создания кардинал во всеуслышание заявил, что Этьен Паскаль может возвращаться домой, ничего не опасаясь. Более того, по подсказке ловкой герцогине д’Эгийон, кардинал изъявил желание встретиться с Этьеном Паскалем.
Так благодаря талантам дочери и доброжелательству герцогини закончилась опала Этьена Паскаля. Вернувшись в Париж, он посетил кардинала, который предложил ему пост интенданта в Верхней Нормандии для обложения и взимания налогов, а также для выполнения других дел, касающихся королевской службы.
Должность интенданта была учреждена после разгрома в 1632 году мятежа феодальной аристократии. Интенданты назначались из мелкого дворянства. Что же касается Этьена Паскаля, то Ришелье стремился подчинить своей воле мятежный дух провинившегося рантьера.
Вскоре вся семья Паскалей переехала в Руан, главный город Нормандии.
Этьен Паскаль занимал интендантский пост почти восемь лет. Это были тяжелые годы. В 1639 году в Нижней Нормандии вспыхнуло крупное восстание, вызванное непомерными налогами. «Босоногие», так именовали участников жакерии (фр. Jacquerie от Jacques Bonhomme – Жак-простак, в средневековой Франции – презрительная кличка, данная дворянами крестьянам; слово «жакерия» стало нарицательным во Франции для обозначения крестьянских восстаний), беспощадно преследовали откупщиков и сборщиков податей, разжиревших церковников и алчных буржуа. Для подавления восстания были брошены наемные иностранные войска под командованием генерала Гасьона и во главе с канцлером Сегье, облеченным чрезвычайными полномочиями.
2 января 1640 года королевские войска вошли в мятежный Руан. В свите канцлера прибыл в Руан и новый интендант по финансовым вопросам Этьен Паскаль. В городе была учинена жестокая расправа над зачинщиками бунта.
Дети Этьена Паскаля прибыли в город позднее, когда там воцарился тягостный мир. Жильберте уже минуло двадцать лет. Отец начал подумывать о ее замужестве. Его выбор падает на Флорена Перье, сына кузины. Во Флорене Перье ему нравились здравость ума, независимость суждений и любовь к науке. Свадьба состоялась летом 1641 года, а весной следующего года счастливая Жильберта родила своего первенца.
Финансовые дела, которыми надлежало заниматься новому интенданту, находились в крайне запущенном состоянии. Поэтому приходилось выполнять много счетной работы. Помогая отцу, Блез углубился в вопросы теории чисел и одновременно задумал построить арифметическую машину. Это была небезопасная затея, ибо создатель такой машины легко мог попасть в число еретиков по причине замены мысли, вложенной в человека Богом, механическим инструментом, созданным руками греховного и несовершенного человеческого существа. Этот «грех» осознавал и сам Блез, когда писал, что «арифметическая машина производит действия, которые ближе к действиям мысли, чем все то, что могут произвести животные…».
В созданном Паскалем «арифмометре» современные ученые усматривают прообраз кибернетических машин. По их мнению, Паскаль был фактически первым изобретателем арифметической машины, хотя у него и существовали предшественники механизации счета.
Друзья Блеза Паскаля рассказали о создаваемой им машине канцлеру Сегье, который был страстным ревнителем науки. Вместе с Ришелье канцлер принимал живое участие в создании Французской Академии. Даже во время подавления восстания «босоногих» Сегье не забывал наведываться в лавки букинистов. Именно этот любитель науки и книг, осмотрев чертежи и модель Паскаля, порекомендовал молодому ученому продолжать начатое дело.
В 1645 году арифметическая машина была готова. Первую ее модель Паскаль преподнес канцлеру Сегье с посвящением, в котором благодарил канцлера за поддержку и просил покровительствовать ему и впредь.
Спустя четыре года Паскаль получает на свое изобретение королевскую привилегию, в которой отмечается большой успех ученого и описывается созданная им арифметическая машина. Этот патент-привилегия позволял Паскалю наладить производство и продажу счетного механизма, одновременно запрещалось изготовление подделок и любых видов счетных машин без разрешения Паскаля. Нарушители должны были караться большим штрафом.
Январь 1646 года – дата первого серьезного духовного кризиса Паскаля. Причиной кризиса явилось знакомство с идеями янсенистов. Знакомство это произошло вот при каких обстоятельствах.
Этьен Паскаль узнал о готовящейся дуэли двух горожан и решил предотвратить ее. На улице был сильный гололед. Направляясь к месту дуэли, он поскользнулся и вывихнул бедро. Лечить его пригласили двух известных в округе хирургов и костроправов. Ими были братья Ла Бутельер и Деланд, жившие вдали от города. Так как лечение растягивалось, им предложили временно поселиться в доме больного.
В доме Паскалей врачи вели беседы не столько на медицинские темы, сколько на религиозные. При этом оказалось, что братья исповедуют янсенизм. Из бесед с ними Блез почерпнул для себя много неожиданного, глубоко поразившего его.
Учение Корнелия Янсения, опиравшееся на авторитет Августина Блаженного, призывало человека смирить собственную гордыню и обуздать чрезмерное самомнение разума. Книга Янсения «О преобразовании внутреннего человека», подаренная Паскалям врачами, затронула какие-то скрытые душевные струны Блеза. Это смятение усугубила болезнь. У Блеза не на шутку разболелись зубы, разыгрались сильные головные боли, горло сводили судороги, появились признаки паралича, который быстро начал распространяться от пояса вниз. Стоически преодолевая свои физические недуги, Паскаль ищет спасения в религии и пишет, обращаясь к Богу: «Ты даровал мне здоровье на служение Тебе, а я истратил его для суетных целей. Теперь Ты посылаешь болезнь, чтобы исправить меня…».
Этот период острых религиозных переживаний Паскаль называл потом «первым своим обращением», подразумевая под ним «соединение с Богом внутри души». В то время он на несколько месяцев забрасывает науку и сосредоточивается на религиозно-нравственных рассуждениях о своей жизни. И все же наш «грешник», заявлявший о бессмысленности человеческого существования, о бессилии и ничтожности разума, не устоял перед «искушением» наукой, прознав об опытах Торричелли. Но прежде чем снова отдаться научным занятиям, он действительно изрядно согрешил.
Во время своего религиозного рвения Паскаль сделал донос на старого аббата Жака Фортона (де Сент-Анжа), который утверждал, что сильный ум способен путем рассуждений познать сокровенные тайны религии. Поэтому назначение веры аббат усматривал в том, чтобы не ослаблять, а усиливать человеческий разум.
Паскаль и несколько его друзей пытались «образумить» аббата, но, убедившись, что тот пренебрегает их увещеваниями, они донесли на него вначале руанскому епископу, а затем и руанскому архиепископу. В результате бедняга аббат вынужден был униженно отречься от своих опасных для церкви взглядов.
«Дело Сент-Анжа» легло черным пятном на биографию Паскаля, хотя кое-кто из историков пытался оправдать этот низкий поступок. Но правильно сказано: «Низкий поступок остается низким, хотя бы его совершил даже святой».
Время лечит. Прошло несколько месяцев, и Паскаль пошел на поправку. Врачи и родственники настаивали на отдыхе. Следуя их советам, он посещает театр и светские салоны. Однако довольно быстро светская жизнь начала его тяготить, и он все чаще обращает свой взор к науке.
В октябре 1646 года Паскаль узнал от своих парижских друзей об эксперименте Торричелли и Вивиани, учеников великого Галилея. Этот эксперимент ставил под сомнение схоластическую трактовку Аристотеля, согласно которой утверждалось, что природа боится пустоты, то есть в природе нет и не может быть пространства, которое не было бы заполнено каким-либо веществом. В соответствии с такими взглядами на природу считалось «незыблемым фактом», что вода может подниматься за поршнем на какую угодно высоту. Однако опытные данные опровергали этот натурфилософский постулат.
Паскалю повезло: он не только повторил опыты итальянских ученых, но и придумал новые эксперименты, опровергающие «боязнь пустоты».
Летом 1647 года здоровье Паскаля ухудшается, и он в сопровождении Жаклины уезжает в Париж, чтобы показаться столичным врачам. Здесь у него происходит встреча с Декартом, который проявил желание навестить молодого ученого.
Во время встречи у постели больного Декарту продемонстрировали знаменитую арифметическую машину, а затем произошел короткий обмен мнениями о «боязни пустоты». Декарт утверждал, что над ртутью в стеклянной трубке находится «тончайшая материя». Хотя Паскаль был уверен в обратном, но в дискуссию вступать не стал, так как чувствовал себя плохо.
Свои взгляды на пустоту Паскаль изложил осенью 1647 года в сочинении «Новые опыты, касающиеся пустоты», в котором попытался дать пантеистическую трактовку Бога, тем самым вступив в конфликт с католическими ортодоксами. У него есть такая запись: «Удивительно, что ни один автор канонических книг не воспользовался природой для доказательства существования Бога. Все они: Давид, Соломон и другие – стремятся заставить верить в него, но ни разу не выражаются, например, так: в природе нет пустоты – значит есть Бог».
Любопытное заключение, не правда ли? Впрочем, все объясняется довольно просто. Паскаль, понимающий Бога как всенаполняющую сущность и отрицающий Декартову «тонкую материю», не может допустить, чтобы на пустоту не распространялась власть Бога. Но в таком случае получается, что «боязнь пустоты» порождает Бога.
В конце 1648 года Паскаль публикует небольшую брошюру об эксперименте с жидкостями, где пишет о «боязни пустоты» как о никчемной выдумке. Это сочинение ознаменовало полный крах старой доктрины и открыло путь новым экспериментам в науках о природе.
Примерно в эти же годы Паскаль изобрел тачку и роспуски. Да, столь привычная всем нам тачка с удлиненными ручками на одном колесе была изобретена именно Паскалем, а не рабами Рима. Роспуски – это дроги или сани без кузова, которые можно по мере надобности удлинять, перевозя, например, бревна.
24 сентября 1651 года умирает Этьен Паскаль. Жаклина и Блез начинают искать утешения в молитвах и благочестивых размышлениях. Жаклина все настойчивее заявляет о своем желании «отречься от мира». Несмотря на уговоры родственников, она вскоре уходит в монастырь, откуда присылает брату письмо, умоляя его не огорчаться и благословить ее на монашеский постриг.
Осенью 1652 года Паскаль едет в Клермон, чтобы привести в порядок денежные дела отца. Рядом с Клермоном находится замок Бьен-Асси, недавно купленный Флореном Перье. Замок нравится Паскалю, и он остается у сестры и ее мужа до конца весна следующего года. Тогда-то он впервые обратил внимание на начало болезни своей шестилетней племянницы Маргариты, у которой в углу левого глаза появилась небольшая фистула.
К тому периоду жизни Паскаля относится его дружба с герцогом Артюсом Гуфье де Роанне. Их сближает общность взглядов на науку. Паскаль несколько раз гостил в доме у герцога, где у него начался роман с сестрой герцога Шарлоттой, которому не суждено было развиться в нечто большее.
В доме герцога Паскаль познакомился с некоторыми представителями аристократического общества, наиболее ярким из которых был кавалер де Мере. Кавалер имел неплохое образование, знал древние языки, философию, много путешествовал по свету, побывал даже в Америке. Авторитет его в великосветском обществе был достаточно велик.
Однажды кавалер де Мере, любитель азартных игр, познакомил Паскаля с трудностями, возникавшими в различных игровых ситуациях, и тем самым подтолкнул Паскаля к решению вопросов грядущей теории вероятностей.
Во времена Людовика XIII азартные игры, особенно игра в кости, были популярным способом времяпрепровождения. Существовали даже подпольные игорные дома, несмотря на королевские указы и большие штрафы.
Де Мере поставил перед Паскалем две задачи, связанные с азартными играми. Первая задача была связана с игрой в кости, а вторая касалась раздела приза между игроками. Обе эти задачи Паскаль обсуждал в 1654 году в своей переписке с Пьером де Ферма, жившем в Тулузе.
Первую задачу решили одновременно Паскаль, Ферма и Роберваль. Вторая задача, с которой Блез познакомил Ферма и Роберваля, была гораздо сложнее и требовала глубокого понимания вероятностных событий.
Ведя переписку, Паскаль и Ферма пришли к одинаковым результатам относительно первой задачи. Суть этих результатов такова:
При четырех бросаниях одной игральной кости вероятность того, что по крайней мере один раз выпадет цифра 1, больше 0,5. В то же время при 24 бросаниях двух костей вероятность выпадения двух цифр 1 одновременно меньше 0,5.
Если правильную игральную кость бросать n раз, то число возможных (и равновероятных) исходов равно 6n. В 5n случаях из этих 6n кость не ляжет на шестерку, и, следовательно, вероятность выпадения по крайней мере один раз единицы при n бросаниях равна
(6n – 5n) : 6n = 1 – (5 : 6)n,
что больше 0,5, если n = 4, но, с другой стороны, величина 1 – (35 : 36)n, которая получается аналогичным образом, все еще меньше 0,5, начиная с n = 25. Поэтому критическое значение для одной кости равно 4, а для пары костей равно 25. Это правильное решение не удовлетворило шевалье де Мере, поскольку ответ он уже знал по опыту, но из предложенного решения так и не понял, почему ответ не согласуется с так называемым правилом пропорциональности критических значений, утверждающим, что если вероятность уменьшается в шесть раз, то критическое значение возрастает в шесть раз (4 : 6 = 24 : 36).
Спустя несколько десятилетий было доказано, что правило пропорциональности критических значений недалеко от истины, поскольку если Р – вероятность некоторого события (допустим, вероятность выбросить единицу есть Р = 1 : 6), то критическое значение n можно найти, решая уравнение
(1 – Р)x = 0,5.
Это уравнение имеет решение, если Р заключено строго между 0 и 1.
Критическое значение n есть наименьшее целое число, превосходящее х.
Решение приведенного выше уравнения дается формулой
х = – log 2 : log (1 – P) = log 2 : (P + P2 : 2 + …),
где log означает натуральный логарифм (по основанию e = 2,71... , где e – трансцендентное число). Из представленного решения ясно, что если P2 пренебрежимо мало, то P убывает почти пропорционально возрастанию критического значения, как шевалье де Мере и предполагал, опираясь на собственный опыт.
Итак, история свидетельствует, что первоначально теория вероятностей развивалась для описания очень ограниченного круга явлений, связанных с азартными играми, и, соответственно, основные усилия были направлены на вычисление вполне определенных вероятностей. Однако полезно иметь в виду, что вовсе не отыскание этих численных значений вероятностей является главной целью теории вероятностей. Ее целью является раскрытие общих законов и зависимостей, а также построение абстрактных моделей, которые могут в удовлетворительной степени описывать объективные процессы и явления. Должно было пройти несколько веков для превращения эмбриона теории вероятностей в собственно теорию. Произошло это только в ХХ столетии.
По-видимому, определенную роль в последующей переориентации Паскаля с научных на религиозно-философские вопросы сыграл все тот же кавалер де Мере. Сказалось и влияние Жаклины, которая в начале лета 1653 года совершила обряд пострижения и получила имя Сент-Ефимии.
Заканчивался 1653 год. Паскаля вновь начали одолевать болезни. Он терял аппетит, худел, росло чувство угнетенности и какой-то вины. Этим воспользовалась Жаклина, которая взялась за обработку брата в духе идей янсенизма. Хмурым октябрьским днем 1654 года Паскаль переехал на свою последнюю парижскую квартиру. Спустя несколько недель он отправился с друзьями в коляске на прогулку.
У деревни Нейи находился мост через Сену, который в то время ремонтировался и не имел перил в средней своей части. По каким-то непонятным причинам лошади вдруг испугались и бросились в пролом, оборвав постромки. Коляска чудом не свалилась в бурлящую осеннюю воду. Паскаль успел увидеть, как глубоко внизу взметнулись брызги, и потерял сознание.
Случившееся на мосту настолько потрясло чувствительного Паскаля, что он заболел, у него началась непроходящая головная боль, бессонница, появилась боязнь пространства. Блез резко обрывает почти все свои светские контакты и 7 января 1655 года уезжает с герцогом де Люинем в его замок Вомюрье, но, не находя там достаточного уединения, переезжает в загородный монастырь Пор-Рояль.
В переводе «Пор-Рояль» – «пристанище короля». В этом «королевском пристанище» для некоролевских лиц, многие из которых были противниками абсолютизма, начинается новый период жизни Паскаля.
Монастырь Пор-Рояль был основан в начале XIII века в долине Шеврез, недалеко от Парижа. Историческая судьба монастыря в XVII веке тесно связана с семейством парижского адвоката и публициста Антуана Арно, представителя древней овернской фамилии. Арно был дружен с Этьеном Паскалем.
Являясь приверженцем Генриха IV, который своей политикой веротерпимости раздражал иезуитов, Арно не побоялся публично выступить от имени Парижского университета с речью против иезуитов и богословов Сорбонны. Эта речь была вызвана покушением на Генриха IV. Талантливый адвокат беспощадно заклеймил иезуитов и тем самым сыграл определенную роль в их изгнании за пределы Франции. Естественно, своими выступлениями против ордена он навлек на себя ненависть иезуитов, которые преследовали его до самой смерти в 1619 году.
У парижского адвоката было многочисленное потомство. Многие из его детей и внуков приобрели большую известность в науке и религии.
В 1608 году аббатисой Пор-Рояля стала шестнадцатилетняя Мария-Жаклина Арно, чье имя в монашестве было Анжелика. Благодаря ее стараниям число монахинь стало быстро увеличиваться, и когда теснота монастырской обители стала ощутимой, мать-настоятельница купила в Париже большое здание и подарила его монастырю. Так в предместье Сен-Жак, возле Латинского квартала, возник парижский Пор-Рояль. В 1627 году монастырь перешел в ведение парижского архиепископа.
В середине тридцатых годов XVII века главой монастыря стал Сен-Сиран. К этому времени Пор-Рояль превратился в основной оплот янсенизма. Незадолго до своей смерти в 1643 году Сен-Сиран доверил общину «отшельников» аббату Антуану Сенглену, который сыграл значительную роль в привлечении Паскаля на сторону янсенистов. Не менее важную роль в этом деле сыграл и Антуан Арно, который был самым младшим сыном в семье адвоката Антуана Арно. Сын адвоката свою жизнь всецело посвятил богословию, и под влиянием Сен-Сирано он стал непреклонным защитником янсенизма. У Арно, слывшего одним из самых образованных людей своего времени, добивался встречи и расположения великий Лейбниц. Будучи приверженцем рационалистической философии Декарта, Арно вместе со своим близким и талантливым другом Пьером Николем написали всемирно известную «Логику Пор-Рояля», а вместе с теоретиком педагогики и организатором янсенистских школ Клодом Лансло была написана не менее известная «Общая и систематическая грамматика».
Янсенисты Пор-Рояля считали, что католическая церковь опасно больна и во многом виной тому являются иезуиты. Поэтому они хотели превратить Пор-Рояль в оплот борьбы против иезуитизма. Главным фронтом этой борьбы была школа, с помощью которой иезуиты стремились взять под жесткий и неусыпный контроль души молодых католиков. Располагая большими денежными средствами, они во времена Паскаля создали во Франции около восьмидесяти иезуитских коллегий. В ответ на это свои школы начали открывать и янсенисты.
Педагогики-янсенисты в воспитательной и учебной деятельности стремились реализовать педагогические принципы чешского мыслителя-гуманиста XVII века Яна Амоса Коменского, который первым обосновал идею всеобщего обучения на родном языке и разработал единую школьную систему.
Залог нравственного воспитания янсенисты видели в развитии разума. Поэтому дети приучались ими к самостоятельному мышлению. Особое значение придавалось индивидуальному подходу к ребенку с целью развития его нравственных качеств и умственных способностей.
Янсенистские школы пользовались большой популярностью, и даже аристократы нередко отдавали в них своих детей.